【文章內(nèi)容簡介】 、塊狀。底板是砂巖或 頁 巖，平均厚度 ，煤層厚度 ～ ， 平均厚度 ， 下距 8＃ 煤層約為 60m。 8＃ 煤層：全區(qū)發(fā)育 較穩(wěn)定，結構單一，宏觀煤巖為半亮型、粉狀。煤層厚度 ～ ， 平均厚度 。煤層頂?shù)装鍨榉奂毶皫r，頂板平均厚度 ，底板平均厚度 ， 下距 7＃ 煤層約為 12m。 7＃ 煤層：全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定，煤層結構單一，肉眼鑒定宏觀類型為半亮半暗型，塊狀。煤層厚度 ～ ，平均厚度 ，煤層頂板為 凝灰 砂巖或頁巖，平均厚度 ，底板是砂巖或灰 巖，厚約 。 具體巖性 見表（ 1— 2）。 5 表 1— 2 城子河煤礦煤層及頂?shù)装姘鍘r性特征 煤層號 厚度 /米 層間 距 頂板巖性 底板巖性 可采程度 穩(wěn)定程度 最大 最小 平均 最大 最小 平均 36B＃ — — 14 砂頁巖 砂巖 砂巖 全層可采 全層穩(wěn)定 36A＃ — 砂巖 凝頁巖 砂巖 凝灰?guī)r 全層可采 全層穩(wěn)定 — 60 8＃ — 砂巖 頁巖 砂巖 灰?guī)r 全層可采 全層穩(wěn)定 — 12 7＃ — 砂頁巖 礫巖 砂巖 泥巖 全層可采 全層穩(wěn)定 巖石性質(zhì)、厚度特征 城子河組巖性較粗，主要由 砂 頁巖、 砂巖、 礫巖 、 泥巖 及煤層組成，僅有較少的 粉 砂巖， 泥 巖。 城子河組 是 雞西的的主要含煤層之一，下部砂巖開始到上部的砂巖止，由灰色砂巖和頁巖濘灰?guī)r組成，見表（ 1— 3） 表 1—3 巖石主要物理力學性質(zhì)指標 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強度 102kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ 1～ 12 ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 地下水成因的類型 ，因為城 子河礦礦區(qū)地勢北高南低，所以類型為 第四紀 6 沖擊層孔隙水及基巖風化的裂隙水，礦井正常涌水量 240 3m /h， 最大時 650 3m /h，含水層 主要 分布于煤層底板中巖石裂隙和構造裂隙中， 并有 隨著礦井的深度增加有含水程度減弱的趨勢。水文地質(zhì)條件 相對 簡單，礦井涌水量較小 。穆棱河離本礦的 可采煤層 上方較遠，逐漸流向立井井田的深部， 此外 還有向南流向的小河 ： 城子河、白石河。 礦區(qū) 的地層為陸相沉積地層，組成的巖性多為細粒物質(zhì)，巖石的膠 結良好，堅硬致密，地下水主要賦存 在 裂隙中 ， 礦井涌水量隨大氣降水而變化 。 沼氣、煤塵及煤的自然性 城子河全礦屬于低 瓦斯 礦井，瓦斯的相對涌出量 3m /h 未來 各煤層瓦斯的涌出量隨著開采深度的不斷 延伸，涌出量無 逐漸的增大的趨勢。 城子河礦在開采范圍內(nèi)各煤層煤塵爆炸指數(shù)在 33%~67%之間，屬于有煤塵爆炸危險的煤礦。 自然發(fā)火期為 11 個月左右 。 煤質(zhì)牌號及用途 經(jīng) 肉眼鑒定 煤層 類型，多屬半亮及半暗煤，顏色深黑，條痕黑褐色，斷口參差 狀 ，或 平坦 狀 ，硬度 2～ 3，煤中夾石主是煤頁巖、砂頁巖、頁巖和少量的細粒巖等。 全區(qū)可采煤層 4 層，屬中厚煤層，煤質(zhì)程度中等，灰分 ～ %揮發(fā)分26～ %， 膠質(zhì)層厚度 ～ 煤種皆為 1/3JM，煤的發(fā)熱量多在 5000大卡 /千克以上 。 原煤灰分 ～ % 原煤揮發(fā)分： ～ % 煤中含硫量： ～ %屬于低硫煤。 含磷量： ～ %屬于低磷煤。 膠質(zhì)煤層厚度： 8～ 23mm 發(fā)熱量： 56460～ 8170 卡 /克 原煤 作為煉焦煤使用。 煤經(jīng)洗選加工 后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動力或民用。 7 第二章 井田境界、儲量、服務年限 井田境界 井田周邊狀況 本礦井西部以西部井田境界為界，淺部以 生產(chǎn) 過程中 的斷層為界，深部以 700 標高為 下部 境界，東部以斷層邊界為界。走向 公里，傾斜 公里，井田面積 平方公里。關于井田境界除東部外其余均和勘探境界相同。經(jīng)勘探結果分析以 斷層 為界。 井田境界確定的依據(jù) 1． 井田范圍、儲量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應。 2．充分利用自然條件劃分井田，以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)，例如 以井田的勘探邊界為礦界 。 3． 井田要有合理的走向長度，以利于機械化程度的不斷提高。 保證井田的合理尺寸中型礦井走向不小于 4000m。 4． 合理規(guī)劃礦井的開采范圍，處理好相鄰礦井間的關系。 井田的未來發(fā)展情況 城子河煤礦是雞西市的大礦，經(jīng)濟效益前景好， 由于 本井田的 賦存條件 很好，初期產(chǎn)量就 可以 達到設計生產(chǎn)能力，隨著技術的進步和勘探水平的全面提高， 煤礦增產(chǎn)的可能性很大 ，在更深部 也可能 發(fā)現(xiàn)可采煤層。 生產(chǎn)能力和服務年限會相應 的增大，增強 。 井田儲量 井田儲量的計算 礦井儲量 可分為：礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量、礦井可采儲量。 礦井 地質(zhì)儲量包括平衡表內(nèi)儲量和平衡表外的儲量。平衡表內(nèi)儲量是指在目前技術條件下煤層主要質(zhì)量指標，和經(jīng)濟技術指標都符合要求的，平衡表外的指還不滿足工業(yè)要求的，目前還不能開采的。 8 礦井的工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)經(jīng)地質(zhì)勘探厚度和質(zhì)量均合乎開采要求的儲量。 礦井可采儲量是指礦井 工業(yè) 儲量減去工業(yè)場地 、 保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲量。 其計算方法有 保安煤柱 依據(jù) 照保護煤柱的設計原則如下： (1)一般情況，保護煤柱 的大小 應根據(jù)受 保護 護面積邊界進行圈定。地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶 (2)當受護邊界與煤層走向斜交時，根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。 (3)立井保護煤柱應按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設，立井深度大于或等于 400m 的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動角圈定。為了安全生產(chǎn)，本設計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》， 留設保安煤柱如下： 20 m保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m保安煤柱； 20m保安煤柱。 按以上 留設方法 計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失： Mt； 斷層保安煤柱損失： Mt； 大巷保安煤柱損失： Mt 邊界保安煤柱損失： Mt； 總損失為： Mt； 儲量的計算方法 本區(qū)的四個可采煤層為 36B、 36A、 7。采用地質(zhì)塊段法，首先 求出 煤層的偽 面 積，進行斜面積換算，在乘以煤厚和容重。 其 計算公式 如 （ 2— 1） ： Q=S ? SecX ? M? ? （ 2— 1） Q— 工業(yè) 儲量 9 S—平 面 面積 SecX—煤層傾角的正割函數(shù) M— 煤層真厚度 ? — 煤層容重 Zc36B=S ? SecX ? M ? ? =12853150 ?Sec110 ? ? = 萬 t Zc36A= S ? SecX ? M ? ? =13362320 ?Sec110 ? ? = 萬 t Zc8= S ? SecX ? M ? ? =11301960 ?Sec110 ? ? = 萬 t Zc7= S ? SecX ? M ? ? =13292190 ?Sec110 ? ? = 萬 t 儲量計算方法的評價 具體儲量 計算 情況如下表 表 21 可采煤層儲量總表 煤層別 面積 /k 2m 工業(yè)儲量/萬 t 永久煤柱 /萬 t 可采儲量 /萬 t 占總儲量的百分比 備注 36B % 永久煤柱 是指， 工業(yè)廣場、井筒、井田邊界、斷層、 大巷等 36A % 8 % 7 % 總計 % 10 表 22 分煤層分水平儲量計算表 (萬 t) 礦井的工作制度、生產(chǎn)能力、服務年限 礦井的工作制度 礦井設計年工作日為 330d， 采用“三 、八”工作制， 每天兩班生產(chǎn)，一班檢修 ， 凈提 升 時間 16h 礦 井設計生產(chǎn)能力的確定原則 礦井的生產(chǎn)能力是煤礦生產(chǎn)的重要指標，在一定程度上綜合反映了礦井的生產(chǎn)技術面貌， 是井田開拓的一個重要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。 確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素 很多 ， 主 要根據(jù)井田的地質(zhì)條件，煤層賦存情況、儲量、開采條件、設備供應及國家需煤等因素確定 1. 開采能力即按礦井 礦井開采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力。 2. 各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力主要是提升、運輸和通風能力，大巷和井底車場的通過能力。 3. 儲量條件相適應 4. 安全生產(chǎn)條件 主要是瓦斯 、通風、水文地質(zhì)條件等因素影響。 水平 煤層別 工業(yè)儲量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷層 開采 損失 其他 損失 合計 可采儲量 Ⅰ 36B＃ 20% 56． 4 270． 6 1150． 3 36A＃ 20% 42． 1 209． 1 943． 5 8＃ 20% 37． 9 205． 8 702． 7 7 20% 20． 2 150． 7 602． 9 合計 20% 167． 6 838． 1 3340． 4 Ⅱ 36B＃ 0 102． 7 67． 5 20% 79． 6 200． 8 1478． 8 36A＃ 0 79． 4 51． 7 20% 61． 3 154． 4 1211． 7 8＃ 0 74． 7 48． 7 20% 51． 2 139． 6 982． 8 7 0 56． 0 37． 1 20% 44． 3 110． 4 813． 4 合計 0 312． 8 203． 5 20% 236． 4 603． 6 4335． 7 總計 371． 3 564． 6 362． 1 20% 404． 0 1764． 2 7675． 2 11 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應該考慮到當前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應該根據(jù)礦井服務年限來確定。 礦井服務年限 礦井服務年限計算公式如下： T=Z /（ Ak） 式中 Z— 礦井設計可采儲量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲量備用系數(shù)， k=～ 。 根據(jù)本礦井實際情況，取 k=。 {Z=(ZcP)C} Zc— 礦井工業(yè)儲量 P— 保護工業(yè)場地的等損失 C— 采出率 。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力， 礦井的服務年限準備 提出三種方案，具體方案 如下： 方案 A： （ Ak） = （ 120） = ； 方案 B： （ Ak） = （ 90） = 方案 C： （ Ak） = （ 60） =； 參照《煤礦工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定，方案 B較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為； 礦井服務年限為 T= 。 12 第三章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式的概述 本井田位 于三江盆地的西部，區(qū)域構造屬新華夏系第二隆起帶 。與正陽礦相鄰，正陽采用雙立井開拓方式 。 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)根據(jù)批準 的設計文件 ； (2)煤層賦存 條件和開采技術條件，技術裝備和工藝系統(tǒng)條件； (3)投資多少和所建井型大小，和礦井生產(chǎn)能力要求等； (4)地形地貌和地面外部條件 施工，技術和設備條件。 通過對 以上各種因素 的 綜合研究， 發(fā)現(xiàn) 影響本設計井田開拓方式的具體因素如下： 本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為平原。 可采 煤層 全區(qū)發(fā)育 上部標高 均 在 +80 以下 ，下部標高在 7